电路设计中的接地技术分析

2021-11-24甄瑞凤

商品与质量 2021年24期

甄瑞凤

唐山平升电子技术开发有限公司河北唐山 063000

人们的生活以及工作需求催生了各种类型的电子产品，功能多元化的电子产品也带动了相关产业的发展，便利了人们的工作、学习和生活，同时也加快了信息化产业的发展，对于社会产业结构的调整以及社会生产效率的提升有着积极的促进作用。可以说电子产品行业的迅猛发展是时代的主流态势，这也是建立在电子电路设计水平提升和技术革新的基础之上的，为保证电子产品的安全性能，就需要合理的应用接地技术，提高产品的兼容性和可靠性。

1 接地技术的基本概述

接地技术产生于早期电子设备的生产安全管理体系中，为避免触电和落雷等事故危害到电子设备的使用人员，在电子电路设计中，通过零线的连接将大量的电流引入到大地，实现电子设备的保护目的。随着电子通信以及数字领域的快速发展，仅仅考虑防雷和防触电的接地技术已然不能满足电子设备的发展需求，需要充分考虑到数字信号之间的兼容问题，在高速信号的信号回流技术中也引入了“地”的概念。智能化、信息化和自动化是新时期的社会发展主流模式，电子设备的集成化发展速度较快，多种功能集于一身的电子设备也需要具备相应的抗干扰性能和兼容性能，这需要电子电路设计人员合理的应用接地技术，增强电子设备的稳定性和安全性[1]。

2 电子电路设计中的接地原则

随着电子设备集成化的发展，电子产品行业的竞争也日益激烈，电子产品的设计者想要取得优势，就需要合理的运用接地技术，增强电子电路的整体运转安全性能，遵循以下几点原则：

2.1 产品使用的基础原则

无论何种电子产品，被制造出的目的都是使用和便利人们的生活，这需要电子电路设计者在产品的设计过程中，注重接地技术的实用性与可行性，根据产品的性能和面对的工作环境，选择适当的施工技术和工艺，提升电子产品的综合性能。与此同时，电子产品需要选择适当的接地点，设计符合人性化的使用需求，提高电子产品的吸引力，为企业的发展增加活力。

2.2 浮地方式原则

对于常规的电子产品而言，接触大地是接地技术应用的重要表现形式，而对于集成化的电子产品而言，浮地方式原则是电子电路接地接地技术应用的基本原则，在使用不接触大地的浮地接地方法时，需要将电子设备与公共导线隔离开来，避免电子设备运转受到地下线路的干扰和影响。与此同时，浮地方式也具有一定的弊端，该接地方式极易造成静电的累积，当静电累积达到一定电荷后，瞬间释放的静电电流容易将电子设备击穿[2]。

2.3 单点、多点接地原则

通过大量的实例验证，两点接地的电子电路设计发生电路环路的概率极高，会影响到电子产品的使用效果，而单点接地则可以避免这种情况的发生。随着电子产品功能的多元化，电子设备中的原件数量也随之增多，不同元器件布局与电路产生电感阻抗，单点接地方法无法满足电子设备的运转需求，对此设计人员可以使用多点接地方法，提高电子设备的稳定性。

3 电力电路设计中接地技术的应用方法

3.1 常规的防雷保护性接地方法

对于各种电子设备而言，防雷设施可以说是最常规的接地防护方法，通过各种避雷设备将高电压对设备造成严重的损毁。最为常见的则是避雷针和避雷器，在建筑物顶端安装铁质引导装置，借助安全的引导设施将大量的电流引入到大地，降低雷击对建筑物内部电子设备造成的危害。

3.2 高压设备的安全接地技术

对于高压设备而言，安全接地技术是最为有效的接地保护方式，该接地技术可以有效的降低硬件之间的管套带点现象并降低高压设备的运行风险，延长设备的使用寿命。同时还可以确保维修和使用人员的安全，避免高压设备运转过程中突然释放大量的静电电流。

3.3 电源接地控制方式

电源是电子设备运转的能量来源，如果电源环节出现故障或者问题，那么电子设备就会陷入到瘫痪的状态，这需要设计人员在电子电路设计过程中，切实保障电源的可靠性和稳定性，在设备源头设置接地控制装置，提升电子产品的运行安全性。在实际的设计过程中，设计人员必须充分考虑到电源单位参数，保证电源可以支撑不同单位供电需求，避免干扰的产生。

3.4 信号接地技术

信号传输和交互已成为各种电子设备的基础功能，大量的信号交互无疑会造成电子设备兼容性的降低和电磁干扰，影响到电子设备的正常运转。这需要电子电路设计人员确保电路设计的合理性，考虑到电路自身的作用，统一参考电位数据，避免出现电子设备相互脉冲，降低电子产品的远程控制功能。信号接地技术的应用可以区分同一设备的输入和输出信号，将信号具体化为各种数据以及工作灯，避免信号波动影响，提高电子设备的远程控制性能。